Анекдоты про внутренний голос обретают новую жизнь. Группа исследователей из нескольких американских университетов научилась считывать и озвучивать слова, которые мысленно произносит человек, оцифровывая электрическую активность мозга.
Методику исследования было гораздо проще придумать, чем претворить в жизнь. Первая проблема - хирургические эксперименты на людях требуют огромной осторожности, а в ряде случаев напрямую запрещены. Поэтому для работы пришлось привлечь добровольцев из числа тех, кому предстояла операция на мозге по медицинским показаниям - в рамках курса лечения от эпилепсии или для удаления опухоли. Удалось собрать группу из 15 человек, каждому из которых вживили электроды в верхнюю височную извилину.
Эта часть мозга отвечает за обработку информации, поступающей через слух, среди прочего выполняет важную функцию выделения и распознавания человеческой речи среди всего потока шумов. Повреждение или воспаление этой части височной долги мозга вызывает афазию, заболевание, при котором человек не может контролировать свою речь (например, связать слова грамматически, назвать отдельные предметы) или полностью теряет дар речи.
Пациентам с электродами в голове давали прослушивать записи звуков различной частоты и наблюдали картину волновой активности мозга. Каждому звуку соответствовала определенная карта активности с более и менее интенсивными зонами. Затем пациентов просили думать об определенных словах на выбор, а экспериментаторы пытались угадать, какое именно слово мысленно произносит испытуемый. Был создан алгоритм обратной расшифровки сигнала: компьютер воспроизводил звуки, непосредственно обрабатывая карту активности мозга. Программа, которая озвучивает слова, проносящиеся в мозге человека, говорит странным электронным голосом, напоминающим песню Paranoid Android и современные фильмы ужасов (послушать его можно, например, здесь).
Первые устройства с помощью электроэнцефалографа, изобретенного еще в 1924 году, регистрировали возрастающую или затухающую активность мозга и конвертировали ее в электрический ток большей или меньшей силы. Затем, концентрируясь, человек смог направлять механизм направо и налево, заставлять его двигаться быстрее или медленнее. Игрушка, с помощью которой Анатолий Вассерман и Владимир Турчинский, сидя в смешных шапках, гоняли взглядом металлический шарик по магнитному желобу - кто сильнее? - стала первым зрелищным аттракционом из области BCI - brain-computer interface. Позднее пошли в дело нейропротезы: рука, которую можно было поворачивать, сжимать и разжимать, посылая сигналы непосредственно из мозга, затем "цифровой глаз", "цифровое ухо"...
До публикации статьи о чтении мыслей, последним писком было распознавание зрительных образов в сознании человека с помощью томографии. Анализируя объемную картинку, которую создает магнитно-резонансный томограф, сканируя ваш мозг, довольно точно показывающую активность тех или иных участков, ученые научились "видеть" то, что воображает пациент. Пока что речь идет о сравнительно простых образах - шар, автомобиль, палка - распознаваемых в самых общих чертах, на уровне категорий. Например, компьютер сегодня не сможет отличить футбольный мяч в вашем воображении от волейбольного, но не спутает его с бутсой. В перспективе нам пообещали детальную визуализацию воображения и снов. В прошлом году ученые уже вплотную приблизились к распознаванию слов, произнесенных про себя: была опубликована статья о том, как человек передвигает курсор по экрану, произнося в голове различные гласные - "а", "о", "э". И вот теперь это. Огромная дистанция от простейшего девайса, с помощью которого парализованный человек мог двигать несложное механическое устройство или курсор компьютера "силой мысли", до чтения внутренней речи человека была пройдена за десять с небольшим лет.
BBC цитирует одного из исследователей, профессора Роберта Найтли из Беркли: "Люди с расстройствами речи вполне могли бы использовать наше устройство, чтобы озвучивать то, что они хотят сказать". В перспективе работа послужит полностью парализованным людям, возможно, удастся наладить связь с людьми, впавшими в кому. Но воображение обывателя рисует куда более смелые картины.
Источник: Slon.ru
